Красный перец обладает сильным пряным ароматом и вкусом от пряного до острого и даже очень жгучего (обусловлен содержанием фенольного соединения капсаицина (ванилиламид дециленовой кислоты), которого нет в сладком болгарском перце). Капсаицин содержится в семенах, прожилках и кожице плода.
Красный перец содержит большое количество витаминов С и А. Зелёный перец (неспелый красный перец) содержит значительно меньше этих витаминов. Кроме того, перец является хорошим источником витаминов группы B и в частности витамина B6. Красный перец богат также калием, магнием и железом. Кроме капсаицина, в плодах найдены 1,5 % эфирного масла, жирное масло.
В медицине применяют только жгучие сорта перца кустарникового и перца однолетнего под названием плоды красного или стручкового перца (лат. Fructus Capsici). Настойку из плодов применяют для возбуждения аппетита и улучшения пищеварения. В качестве местного раздражающего средства применяют сложноперцовый линимент и липкий перцовый пластырь.
Употребляют красный перец при шоках всех видов, при сердечных приступах, при обморочных и коллаптоидных состояниях.
При недостаточном кровообращении в нижних конечностях делают горячие ванны для ног с перцовым раствором.
Исследование, опубликованное в издании «Cancer Research» в 2006 году, показало эффективность красного перца в борьбе с раковыми клетками.